Recent experimental results in the Large Helical Device have indicated that a large pressure gradient can be formed beyond the stability criterion for the Mercier (high-n) mode. While the stability against an interchange mode is violated in the inward-shifted configuration due to an enhancement of the magnetic hill, the neoclassical transport and confinement of high-energy particle are, in contrast, improved by this inward shift. Mitigation of the unfavourable effects of MHD instability has led to a significant extension of the operational regime. Achievements of the stored energy of 1 MJ and the volume-averaged beta of 3% are representative results from this finding. A confinement enhancement factor above the international stellarator scaling ISS95 is also maintained around 1.5 towards a volume-averaged beta, ⟨β⟩, of 3%. Configuration studies on confinement and MHD characteristics emphasize the superiority of the inward-shifted geometry to other geometries. The emergence of coherent modes appears to be consistent with the linear ideal MHD theory; however, the inward-shifted configuration has reduced heat transport in spite of a larger amplitude of magnetic fluctuation than the outward-shifted configuration. While neoclassical helical ripple transport becomes visible for the outward-shifted configuration in the collisionless regime, the inward-shifted configuration does not show any degradation of confinement deep in the collisionless regime (ν*<0.1). The distinguished characteristics observed in the inward-shifted configuration help in creating a new perspective of MHD stability and related transport in net current-free plasmas. The first result of the pellet launching at different locations is also reported.
最近の大型ヘリカル装置における実験結果は、Mercier(高n)モードの安定性基準を超えて大きな圧力勾配が形成され得ることを示している。内側シフト配位では磁気井戸の増強により交換モードに対する安定性が破られる一方、この内側シフトによって新古典輸送と高エネルギー粒子の閉じ込めは改善される。MHD不安定性の不利な影響を緩和することにより、運転領域の大幅な拡大が達成された。蓄積エネルギー1MJおよび体積平均ベータ値3%の達成は、この発見を代表する結果である。国際ステラレータスケーリングISS95を上回る閉じ込め改善係数は、体積平均ベータ値⟨β⟩が3%の領域でも約1.5を維持している。閉じ込め特性とMHD特性に関する配位研究は、内側シフト配位が他の配位に対して優れていることを強調している。コヒーレントモードの出現は線形理想MHD理論と一致している。しかしながら、内側シフト配位では、外側シフト配位よりも大きな磁気揺動振幅にもかかわらず、熱輸送の低減が観測されている。無衝突領域(ν*<0.1)において、外側シフト配位では新古典ヘリカルリップル輸送が顕著になるのに対し、内側シフト配位では閉じ込めの劣化は見られない。内側シフト配位で観測されたこれらの顕著な特性は、無電流プラズマにおけるMHD安定性と関連する輸送に関する新たな視点を提供する。異なる位置でのペレット入射の最初の結果も報告される。